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    預(yù)熔型精煉渣是指將原料按一定比例混合后,在設(shè)備中利用高溫在高于渣系熔點(diǎn)溫度的情況下將原料熔化成液態(tài),再冷卻破碎后用于煉鋼的精煉渣。 預(yù)熔型精煉渣的純凈度高,化學(xué)成分均勻,物相穩(wěn)定,熔點(diǎn)低,成渣速度快,可大幅度縮短精煉時(shí)間且可直接用于轉(zhuǎn)爐鋼包出鋼過(guò)程渣洗,提高鋼水的潔凈度。并且不含氟或少量含氟,減少爐襯侵蝕,有效的減少了氟對(duì)環(huán)境的污染。由于預(yù)熔型精煉渣的結(jié)構(gòu)致密,不吸水,便于儲(chǔ)運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ),不粉化,不揮發(fā),可顯著減少鋼鐵廠粉塵污染,但生產(chǎn)成本較高。
    去除夾雜物性能
    鋼中的夾雜物一旦上浮至渣鋼界面就應(yīng)被爐渣牢牢吸附并快速溶解,如果爐渣對(duì)夾雜物的吸附能力不夠則夾雜物有可能被鋼流重新帶回到鋼液內(nèi)部。從夾雜物去除的角度出發(fā),爐渣應(yīng)該既要保持與夾雜物的良好潤(rùn)濕性又要具備快速溶解夾雜物的能力。Al2 O3在CaO-Al2 O3-SiO2系爐渣的溶解速率取決于很多因素。在溫度、攪拌條件等影響因素不變的條件下,只考慮爐渣成分對(duì)其影響。

    脫硫性能
    RH 加鋁脫氧后鋼中的自由氧含量很低,加上鋼液上方覆蓋有高堿度、高還原性的精煉渣,這就為鋼液脫硫提供了有利的熱力學(xué)條件。
    爐渣的光學(xué)堿度表示了渣中CaO 提供氧離子( O2- ) 的能力,代表了其參與脫硫能力的強(qiáng)弱。
    研究表明,爐渣光學(xué)堿度在0.78 ~ 0.82時(shí)具有強(qiáng)的脫硫能力。計(jì)算得出精煉渣的光學(xué)堿度為0.74 ~ 0. 76,說(shuō)明該精煉渣具有較強(qiáng)的脫硫能力。
    對(duì)于CaO-MgO-Al2 O3-SiO2渣系,計(jì)算結(jié)果表明RH 處理過(guò)程中精煉渣可以控制在0.020 ~ 0.030的高硫容量區(qū)間。

    流動(dòng)性
    為了增強(qiáng)精煉渣對(duì)夾雜物的吸收能力,先必須控制好其成分使之位于低熔點(diǎn)區(qū)域。CaOAl2O3-SiO2渣系1 300 ℃ 左右的低熔點(diǎn)區(qū)共有3個(gè)。其中Ⅱ、Ⅲ區(qū)具有較高的SiO2含量不能用于鋁脫氧鋼的精煉處理,而Ⅰ區(qū)SiO2活度較低( 約為10-4,以純固態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)) 適宜用作精煉渣系。RH 處理過(guò)程中精煉渣的成分基本控制在Ⅰ區(qū)附近,熔點(diǎn)約為1 335 ℃,能夠很好保證精煉渣良好的流動(dòng)性。
    黏度對(duì)爐渣與鋼液間的傳質(zhì)及傳熱速率有著十分密切的關(guān)系,影響著冶金反應(yīng)的速率。當(dāng)渣中CaO 含量過(guò)高時(shí),渣中的固相質(zhì)點(diǎn)析出會(huì)導(dǎo)致?tīng)t渣黏度上升流動(dòng)性惡化。但是由于該精煉渣中含有較多的Al2 O3,有效解決了爐渣流動(dòng)性的問(wèn)題。從CaO-Al2O3-SiO2渣系等黏度圖可以看出,該廠精煉渣的黏度可以控制在低黏度區(qū)( 約1.5 ~ 2 Pa·s) 。

    在該精煉渣成分范圍內(nèi),爐渣對(duì)Al2O3的相對(duì)溶解速率較高。Al2O3在CaO-Al2O3-SiO2渣系的相對(duì)溶解速率精煉渣堿度對(duì)鋼水脫氧有較大影響。研究表明,隨著堿度提高和渣中SiO2含量的降低,精煉渣的脫氧能力提高,這是由于渣中SiO2含量的降低使得其活度的下降從而減小或者避免渣中SiO2對(duì)脫氧鋼液的二次氧化。精煉渣的二元堿度很高,w( CaO) /w( SiO2) =5 ~ 11。鋼包渣吸收Al2O3夾雜的能力保持在較高的水平,同時(shí)防止了由SiO2引起的二次氧化,抑制了回硅、回硫。
    1) 采用金屬鋁基還原劑對(duì)轉(zhuǎn)爐出鋼后高氧化性爐渣在LF 進(jìn)行還原改質(zhì)處理,精煉渣w( FeO + MnO) 控制在3 % 以下,RH 處理過(guò)程中能快速吸附去除夾雜物。鑄坯總氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于30 × 10-6,大型夾雜物控制水平較高。
    2) 精煉渣的黏度在1.5 ~ 2 Pa·s,熔點(diǎn)在1 335 ℃附近,爐渣流動(dòng)性較好。
    3) 精煉渣的光學(xué)堿度為0.74 ~ 0.76,硫容量在0.0020 ~ 0.0030,具有較強(qiáng)的脫硫能力 。
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